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停滞40年 软X射线偏振探测窗口重启

2020-05-12 00:00 来源:科技日报

  由于技术困难停滞了40多年的天文软X射线偏振探测窗口重新开启。11日,清华大学天文系教授冯骅课题组与合作者在《自然·天文》杂志发表封面文章。该成果显示,清华大学主导的空间天文项目“极光计划”配备的X射线偏振探测器在卫星上经过近1年的观测,探测到来自蟹状星云及脉冲星的软X射线偏振信号,并首次发现了脉冲星自转突变和恢复过程中X射线偏振信号的变化,说明在此过程中脉冲星磁场发生了变化。

  1975年,美国科学家完成第一次软X射线偏振精确测量。然而,由于技术的局限性,其探测效率和灵敏度低下,世界范围内的天文软X射线偏振探测在这次实验之后便陷入了停滞。

  2009年,冯骅带领团队开始对软X射线偏振探测技术进行探索和改进,在国际合作的基础上历经多年技术积累,于2017年在实验室里研制出了高灵敏度低系统误差的软X射线偏振探测器。

  这种新型软X射线偏振探测器,外形像一个火柴盒,传感器面积大概相当于一枚硬币。“X射线通过铍窗进入探测器,与探测气体发生光电效应产生光电子。通过测量光电子穿过气体留下的二维径迹,就能推断出入射X射线的偏振信息。”冯骅说。

  2018年10月29日,探测器随卫星发射升空。2019年7月23日,蟹状星云脉冲星发生了一次自转突变,其偏振信号的变化被“极光计划”探测器捕捉。

(责任编辑:王蔚)

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